Protomer-Bildung und die Auswirkung auf die Analytik von Kontaminanten. Mit Ion Mobility einem Phänomen auf der Spur

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1 Protomer-Bildung und die Auswirkung auf die Analytik von Kontaminanten Mit Ion Mobility einem Phänomen auf der Spur Christoph Kuntzsch Waters Gmb 2015 Waters Corporation 1

2 Fluorchinolone: Methodischer Ansatz Fluorquinolone werden in der Routine mit Tandem Quad MS (MRM) gemessen In der Literatur werden unterschiedliche Fragmente angegeben Je nach p Matrix (Zusammensetzung und Alter) MS-Interface o Cone-Spannung o Kapillar-Spannung 2015 Waters Corporation 2

3 Replikat Waters Corporation 3

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5 Bei gleicher Retensionszeit treten Vorläufermassen auf, die ein vollkommen unterschiedliches Fragmentmuster haben Wie verlässlich sind solche Daten? Offensichtlich ist die Methode in der vorliegenden Form für die Fragestellung nicht routinetauglich. Für eine Verbesserung der Methode muss die Ursache der Variabilität gefunden werden. Ein QTOF mit Ion Mobility bietet hier eine Möglichkeit zur Aufklärung 2015 Waters Corporation 5

6 Was ist Ion Mobility (IMS) Ion Mobility trennt Moleküle entlang einer Driftstrecke utzt dabei CCS 2015 Waters Corporation 6

7 Was ist CCS? CCS bedeutet Collisional Cross Section CCS... ist die Projektionsfläche eines rotierenden Moleküls ist bedingt durch: o chemische Struktur o 3-dimensionale Ausrichtung ist eine physikalischchemische Eigenschaft ist ein konstanter und robuster Parameter 2015 Waters Corporation 7

8 Ion Mobility Prinzip Klein und kompakt schnelle Beschleunigung 2015 Waters Corporation 8

9 Ion Mobility Prinzip Klein und kompakt schnelle Beschleunigung Groß, ausgebreitet 2015 Waters Corporation 9

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11 Ion Mobility Spur für Ciprofloxacin- Protomere Ciprofloxacin m/z 332 =10.4Ǻ 2 O + Protonierungsstelle 1 Protonierungsstelle 2 O O F F O O O + CCS = 108.7Ǻ 2 CCS = 119.1Ǻ Waters Corporation 11

12 Fragmentierungsprodukte der Ciprofloxaxin-Protomere O O Basic Group Protomer MS E Fragments O F + Acid Group Protomer MS E Fragments O O O + F 2015 Waters Corporation 12

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14 Replikat Waters Corporation 14

15 Replikat 2 Matrix hat starken Einfluss auf die Stelle der Protonierung Unterschiedliches Verhältnis von basischem und saurem Protomer 2015 Waters Corporation 15

16 Protomerbildung: Analytische Bedeutung Ist die Aufnahme von MRMs allein zuverlässig? Möglichkeit schlechter Wiederholbarkeit/Reproduzierbarkeit Potentiell Falsch egative Ergebnisse 2015 Waters Corporation 16

17 Protomerbildung: Analytische Bedeutung Ist die Aufnahme von MRMs allein zuverlässig? Möglichkeit schlechter Wiederholbarkeit/Reproduzierbarkeit Potentiell Falsch egative Ergebnisse Ungefähr Prozent der Pestizide sind Kandidaten für potentiell fehlerhafte Ergebnisse aufgrund von Protomerbildung Drift Time bzw. CCS kann einen zusätzlichen robusten und reproduzierbaren Identifikationspunkt liefern Bitte beachten: die für etwas andere Zwecke eingesetzte DMS liefert keine CCS-Werte 2015 Waters Corporation 17

18 Zusammenfassung Mithilfe UPLC / Ion Mobility und QTOF-MS E wurden gefunden: Spezies mit unterschiedlicher Intra-molekularer Protonierung Unterschiedliche Fragmentierungswege; die Protonierungsstelle beeinflusst die Fragmentierung Wahrscheinlich ist bei Ciproflaxin die Protomerbildung die Ursache für starke analytische Variabilität. Andere Substanzklassen sind ebenfalls dafür bekannt, Protomere zu bilden. Wir schlagen den vermehrten Einsatz der Ion Mobility als weiteren Identifikationspunkt vor. Die Verwendung von QTOF mit Ion Mobility ermöglicht sensitive Rückstandsanalytik mit zusätzlicher Ergebnissicherheit 2015 Waters Corporation 18

19 Fragen an Sie Beobachten Sie unterschiedliche MRMs je nach Matrix oder p? at dies potentiell zu Unsicherheit bei den Ergebnissen geführt? 2015 Waters Corporation 19